题目内容
【题目】小明家的插座由于使用次数过多,造成与插头接触不良,使接触处电阻变大.在使用这个插座时,小明发现插头处很热,而与插头相连的导线却不怎么热.他的猜想是:在这种情况下,电阻越大,电流产生的热量越多.为了验证自己的猜想,他从实验室找来一段阻值较大的电阻丝、一段阻值较小的电阻丝、相同的烧瓶和温度计各两个、足够多的煤油、新干电池和导线若干.进行了实验.
他在两个烧瓶中装入质量和初温都相同的煤油,按图甲和乙组成两个电路,保证通电时间相同,通过观察________来比较电流产生热量的大小.
他发现电流通过及产生的热量多,这与他的猜想不一致,原因是什么_______?
利用以上器材,改进实验电路,可以验证小明的猜想.请你在下面虚线框中画出改进后的电路图______.
小明买来新的三孔插座,在更换插座时,他发现自己家的老式楼房里没有安装地线.小明认为,零线在外就已经和大地相连,把图中孔与点连接起来,就可以将孔接地了.如果按小明的想法连接,当点出现断路时,将带有金属外壳的用电器接入插座后,带来的安全隐患是________.(只有一个选项正确,将正确选项的序号填在横线上)
、用电器开关闭合时,外壳会带电,人接触外壳易触电
、用电器开关闭合时,会短路,造成电流过大,引起火灾
、无论用电器开关是否闭合,外壳都会带电,人接触外壳易触电
、用电器外壳无法接地,当用电器绝缘部分破损或潮湿时,外壳才带电,人接触外壳易触电.
【答案】温度计的示数(或温度计示数的变化、温度计示数变化的快慢、温度计液柱的高低、煤油的温度等)没有使通过两个电阻丝的电流相等(或猜想是在电流相等的条件下,而实际是在电压相等的条件下等)见解析所示
【解析】
(1)由于两个烧瓶中装入质量和初温都相同的煤油,电流做的功转化为内能,使煤油的温度升高,所以可以通过温度计的示数变化来比较电流产生热量的大小。(2)小明设计的实验方案中,甲乙两个电路中电源是一样的,但是由于电阻丝R1、R2的阻值不同,两个电路中电流不一样,因此热量的多少不仅与电阻有关,也与电流有关,电阻大的电路电流小,产生的热量反而少,因此实验不成功的原因是两个电路中通过金属丝的电流不相同。
(3)通过上面的分析可知,必须让通过两个电阻的电流相同,根据串联电路电流处处相等,所以可以将两个电阻串联在一个电路中。电路图如下:
(4)A孔与B点连接起来、零线断时,若金属外壳漏电,220V的电压加在人身上,会发生触电事故,故选A.